7.5
複製中、細菌や真核生物の増殖細胞核抗原(PCNA)のβサブユニットであるスライディングクランプが、ポリメラーゼが鎖に沿って移動する際にDNAに固定し、新しいDNA合成を触媒します。
この複製ポリメラーゼが損傷した塩基または領域で停止すると、特殊な酵素がユビキチンまたはSUMOタンパク質を付加してこのスライドクランプを共有結合的に修飾します。この修飾は、複製ポリメラーゼの放出と、クランプとの相互作用を通じて損傷部位へのトランスレシオンDNAポリメラーゼ(TLSポリメラーゼ)と呼ばれる特殊なポリメラーゼの動員を引き起こします。
次に、TLSポリメラーゼは、「Translesion DNA synthesis」と呼ばれるプロセスで損傷部位全体にヌクレオチドを挿入します。新生DNA鎖が病変を超えて伸びると、化学修飾がクランプから切り離され、TLSポリメラーゼが細胞の複製DNAポリメラーゼと交換されます。複製ポリメラーゼが結合すると、正確なDNA複製が再開します。
損傷修復とは異なり、元のDNA配列への修復はなく、損傷や病変はDNAにまだ存在するため、この現象は損傷耐性として説明されています。
複製中に、一部のTLSポリメラーゼは偶然に新しい鎖に正しいヌクレオチドを追加できる一方で、突然変異を引き起こすエラーを起こしやすいものもあります。多くの場合、病変の種類によってポリメラーゼの精度が決まります。例えば、エラーが非塩基性部位である場合、ポリメラーゼが複製中に正しいヌクレオチドを付加するためのコード情報はありません。古細菌では、ポリメラーゼDpo4は非塩基性部位の反対側にアデニンを優先的に付加しますが、他のポリメラーゼは同様の病変を異なる方法で固定する可能性があります。
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